Пайка тугоплавкими припоями и флюсы ,применяемые при этом виде пайки.

Технологический процесс пайки — это соединение друг с другом металлических деталей в нагретом состоянии расплавленным припоем, который затем затвердевает. В процессе пайки происходят взаимное растворение и диффузия припоя и основного металла в весьма тонком поверхностном слое соединяемых металлов.

Пайку твердыми припоями применяют в тех случаях, когда необходимо создать контактное соединение высокой механической прочности, а также когда соединение должно работать при высокой температуре.

Для твердой пайки применяют припои с температурами плавления выше 400° С, в основном три вида твердых припоев: 1) Медно-цинковые припои (для черных металлов)ПМЦ и латунь Л-62, обладающие высокой температурой плавления; недостаточная жидкотекучесть ограничивает их применение. 2) Серебряные припои(для деталей с пропусканием тока) ПСр, обладающие высокой электропроводностью, механической прочностью и жидкотекучестью. Широко применяют припои марок ПСр72и ПСр25.

3)Алюминиевыеприпои А. Для паяния изделий из алюминия и его сплавов наиболее надежными с точки зрения механической прочности и коррозионной стойкости являются припои на алюминиевой основе с кремнием, медью, оловом и другими металлами. Температура плавления этих припоев лежит в пределах от 577 до 630°. Наиболее распространены припои 34А и 36А.

Для пайки медно-цинковыми припоями применяют флюсы: Na₂*B₂*O₇*10H₂O-бура,

Na₂*B₂*O₇*10H₂O+H₃BO₃ -бура +борная кислота. Для пайки серебряными припоями H₃BO₃ +KF.

Для алюминиевых припоев ZiCl+CaF+ZnCl₂+KCl.

 

Технологический процесс пайки тугоплавкими припоями.

Включает в себя следующие основные операции: подготовку деталей к пайке, флюсование места пайки, наложение припоя, механическая обработка после пайки.

Подготовка включает в себя подгонку основных частей сломанной детали, наложение изготовление накладки (при заделке пробоины), разделку кромок (при ремонте трещин).

Флюсование кромок – нанесение флюса на поверхность в виде порошка или пасты замешанной на ацетоне.

После флюсования в шов укладывают припой.

Деталь в месте спайки нагревают до температуры несколько большей чем температура плавления припоя. В зависимости от способа нагрева деталей различают следующие способы высокотемпературной пайки: газопламенную (сварочной горелкой, паяльной лампой); в печах или горнах; также электрическую (электродуговую, электроконтактную, твч).

 

Применение пайки для восстановления изношенных поверхностей деталей.

1)наносим флюс

2)наносим припой

3)нагреваем с помощью паяльной лампы, горелки или еще чего нить до полного расплавления и медленно остужаем

4)производим механическую обработку до нужного размера!

Способы резки металлов.

1)Газокислородная. Процесс газокислородной резки металла представляет из себя следующее: происходит нагрев металла в среде кислорода до температуры воспламенения металла, а затем расплавленный металл удаляется из зоны резки режущей струей кислорода.

2)Кислородно-флюсовая. Кислородно-флюсовая резка была разработана для резки материалов, которые плохо поддаются кислородной резке. К ним относятся чугун, легированные стали, цветные металлы и др. Кислородно-флюсовая резка отличается от обычной кислородной резки тем, что помимо подогревающего пламени и струи режущего кислорода в зону реза подается порошок флюса, который обеспечивает процесс резки за счет термического, химического и абразивного действия.

3)Газоэлектрическая:

-кислородно-дуговая. При кислородно-дуговой резке дуга горит между плавящимся электродом и разрезаемым металлом. Сварочный электрод трубчатый и по каналу внутри электрода подается режущий кислород. Дуга обеспечивает нагрев металла, а кислород, интенсивно окисляя железо, обеспечивает его сгорание и выдувание из зоны реза

-воздушно-дуговая. Воздушно-дуговая резка представляет собой способ обработки металлов и объединяет два физических процесса: расплавление металла теплом электрической дуги и выдувание жидкого металла струей сжатого воздуха.(плохое качество)

-плазменно-дуговая. Плазменная резка заключается в проплавлении разрезаемого металла за счет теплоты, генерируемой сжатой плазменной дугой, и интенсивном удалении расплава плазменной струей.

 

17. Газокислородная резка. Сущность. + и –

Газокислородная резка основана на сгорании металла в струе технически чистого кислорода. Смесь кислорода с горючим газом выходит из подогревательного мундштука резака и сгорает, образуя подогревательное пламя. Этим пламенем металл нагревается до температуры начала его горения. После этого по осевому каналу режущего мундштука подается струя режущего кислорода.

Кислород попадает на нагретый металл и зажигает его. При его горении выделяется значительное количество теплоты, которое совместно с теплотой, выделяемой подогревательным пламенем, передается нижележащим слоям металла, которые также сгорают. Образующиеся при этом шлаки (оксиды железа и т.д.) выдуваются струей режущего кислорода из зазора между кромками реза.

 

Существует несколько ограничений для газовой резки металлов:

температура плавления металла должна быть выше температуры его воспламенения в кислороде;

металл должен обладать хорошей текучестью в жидкой фазе;

низкая теплопроводность металла

 

При резке стали основное количество теплоты (70... 95 %) образуется при окислении металла. Этим условиям удовлетворяют низкоуглеродистые и низколегированные стали, титановые сплавы. Чугун не режется кислородом вследствие низкой температуры плавления и высокой температуры горения; медь - из-за высокой температуры плавления и малой теплоты сгорания; алюминий - из-за высокой тугоплавкости образующихся оксидов. Высоколегированные стали (хромистые, хромоникелевые и т.д.) не режутся ввиду образования тугоплавких, вязких шлаков

Для газокислородной резки пригодны горючие газы и пары горючих жидкостей, дающие температуру пламени при сгорании в смеси с кислородом не менее 1800 гр. Цельсия

Особенно важную роль при резке имеет чистота кислорода. Для резки необходимо применять кислород с чистотой 98,5 - 99,5 %. С понижением чистоты кислорода очень сильно снижается производительность резки и увеличивается расход кислорода.

В качестве горючих газов используют ряд углеводородов и их смесей. По показателям теплоты и температуры горения газокислородного пламени рационально применять ацетилен. Но исходя из технико-экономических показателей для газокислородной резки в качестве горючего газа наиболее широко применяют газы - заменители ацетилена. Их можно разделить на сжиженные, сжатые охлаждением, газовые смеси, растворенные газы, простые газы.

Кислородная резка относительно следующими преимуществами:
• Максимальная толщина разрезаемого материала может достигать 500 мм.;
• Меньшие капитальные затраты;
• Минимальные требования к техническому обслуживанию.

Недостатками технологии кислородной резки по сравнению с плазменной и лазерной резкой являются:
• Меньшая скорость резки;
• Большая зона нагрева;
• Большее образование окалины, что требует дополнительное время на обработку;
• Отсутствие возможности резки нержавеющей стали и алюминия;
• Меньшая производительность.

 

Кислородно-флюсовая резка

Сущность процесса кислородно-флюсовой резки состоит в том, что в зону реза, подогретую газовым пламенем, вместе со струей режущего кислорода вводят порошок флюса, который сгорает в кислороде, выделяя теплоту, повышающую температуру в зоне реза, - это термическое воздействие флюса. Продукты сгорания флюса образуют с тугоплавкими окислами разрезаемого материала жидкотекучие шлаки, которые удаляются из реза струей режущего кислорода - это химическое действие флюса. И, наконец, частицы порошка флюса сгорают не сразу и, перемещаясь в процессе горения в глубину реза, ударным трением стирают с поверхности кромок тугоплавкие окислы, способствуя их удалению из реза, - это абразивное действие флюса.

Схемы установок

- С внешней подачей флюса

- С однопроводной подачей флюса под высоким давлением

- С механической подачей флюса

Смотри раздаточный материал.

Резаки

В зависимости от схемы подачи флюса на два типа:

- Флюс подаётся в смеси с режущим кислородом к центральному каналу мундштука

- Выполнены по схеме с внешней подачей

По принципу смешения горючего газа и кислорода6

- Инжекторные

-с внутресопловым смещением.

При резке кислородом хромистых и хромоникелевых легированных сталей образуются тугоплавкие окислы хрома. Пленка этих окислов, покрывая частицы металла, препятствует его сгоранию в струе кислорода

Кислородная резка чугуна без флюса также затруднена, потому что температура плавления чугуна ниже температуры горения железа в кислороде и чугун начинает раньше плавиться, чем гореть в кислороде

Цветные металлы (медь, латунь, бронза) обладают высокой теплопроводностью и при их окислении кислородом выделяется количество тепла, недостаточное для дальнейшего развития процесса горения металла в месте реза. При кислородной резке этих металлов также образуются тугоплавкие окислы, препятствующие процессу резки. Поэтому кислородная резка чугуна, бронзы и латуни возможна только с применением флюсов.

А так у данного способа такие же недостатки и преимущества, что и у газокислородной.

И при кислородно-флюсовой резке мощность пламени должна быть в два раза больше, а режущее сопло — на один номер больше по сравнению с применяющимися при резке без флюса. Это обусловлено затратой дополнительного тепла на плавление флюса и добавочной энергии режущей струи на удаление большего количества шлаков из места разреза.